一、機器視覺是干什么的
機器視覺指的是通過光學的裝置和非接觸的傳感器自動的接收和處理真實物體的圖像,以獲得所需信息或控制機器人運動的裝置,它憑借超越人眼的高精度、高效率、靈活性和可靠性,應用廣泛。機器視覺的作用就(jiu)是用機器代替人眼來做(zuo)測量和(he)判斷,其功能主要(yao)有(you):
1、模式識別/計數
模式識別(bie)/計數(shu)主要(yao)指對已知規律的(de)(de)物品進(jin)行(xing)分辨,比較容易(yi)的(de)(de)包含(han)外形、顏色、圖案、數(shu)字(zi)、條碼等(deng)的(de)(de)識別(bie),也有信息量更(geng)(geng)大(da)或(huo)更(geng)(geng)抽象(xiang)的(de)(de)識別(bie)如人臉、指紋、虹膜識別(bie)等(deng)。
2、視覺定位
視(shi)覺定位(wei)主(zhu)要指在識別出物體(ti)的基(ji)礎(chu)(chu)上精確給出物體(ti)的坐標和角度信息。定位(wei)在機器視(shi)覺應(ying)用中是非常基(ji)礎(chu)(chu)且核心(xin)的功能,一個軟件的好壞大概率(lv)與其定位(wei)算法的好壞密(mi)切相關。
3、尺寸測量
尺寸測(ce)量主(zhu)要指把獲取的(de)(de)圖像像素(su)信息標(biao)定成(cheng)常用的(de)(de)度(du)(du)量衡單位,然(ran)后在(zai)圖像中精(jing)確的(de)(de)計算出需要知道(dao)的(de)(de)幾(ji)何(he)尺寸。優勢在(zai)于對高(gao)(gao)精(jing)度(du)(du)、高(gao)(gao)通量以(yi)及復雜(za)形態的(de)(de)測(ce)量,例如有些(xie)高(gao)(gao)精(jing)度(du)(du)的(de)(de)產品由于人(ren)眼(yan)測(ce)量困難以(yi)前只能抽檢,有了(le)機(ji)器視覺后就可(ke)以(yi)實現全檢了(le)。
4、外觀檢測
外觀(guan)檢(jian)測主要檢(jian)測產品(pin)的(de)外觀(guan)缺(que)陷(xian)(xian),最常見(jian)的(de)包括表面裝配(pei)缺(que)陷(xian)(xian)(如漏裝、混料(liao)、錯配(pei)等(deng))、表面印(yin)刷(shua)缺(que)陷(xian)(xian)(如多印(yin)、漏印(yin)、重印(yin)等(deng))以及表面形(xing)狀缺(que)陷(xian)(xian)(如崩邊(bian)、凸起、凹坑(keng)等(deng))。由于產品(pin)外觀(guan)缺(que)陷(xian)(xian)一(yi)般情(qing)況下種類(lei)繁雜(za),所以檢(jian)測在機器視覺中的(de)應用(yong)中屬于相對較(jiao)難的(de)一(yi)類(lei)。
二、機器視覺的應用領域有哪些
機(ji)器視(shi)覺是指機(ji)器人具有視(shi)覺感知功能(neng)(neng)的(de)系統,具有高(gao)效(xiao)性、準確性、智(zhi)能(neng)(neng)性等(deng)的(de)特點(dian),其(qi)應用領(ling)域主要有:
1、工業領域
在工業生(sheng)產(chan)(chan)(chan)中,機器(qi)視覺技(ji)(ji)術可(ke)以(yi)用(yong)于(yu)(yu)自(zi)動檢測和(he)(he)(he)自(zi)動化(hua)加(jia)工,通過(guo)對(dui)工件進行(xing)檢測和(he)(he)(he)測量,使(shi)得整(zheng)個(ge)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)過(guo)程(cheng)更加(jia)智(zhi)能化(hua)和(he)(he)(he)高效(xiao)化(hua)。例如在智(zhi)能制造中,機器(qi)視覺技(ji)(ji)術可(ke)以(yi)用(yong)于(yu)(yu)識別零件,檢測生(sheng)產(chan)(chan)(chan)線上(shang)的缺(que)陷和(he)(he)(he)故(gu)障,從而提高了整(zheng)個(ge)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)過(guo)程(cheng)的可(ke)靠性和(he)(he)(he)質量。同時,機器(qi)視覺技(ji)(ji)術還可(ke)以(yi)用(yong)于(yu)(yu)分揀、包裝(zhuang)和(he)(he)(he)物(wu)流等(deng)環節,使(shi)得整(zheng)個(ge)物(wu)流過(guo)程(cheng)更加(jia)智(zhi)能化(hua)和(he)(he)(he)高效(xiao)化(hua)。
2、醫療領域
在現代醫(yi)學(xue)技術(shu)中,機器視(shi)覺技術(shu)可以用于(yu)醫(yi)學(xue)圖像(xiang)的(de)分析和處理,包括CT、MRI等成像(xiang)技術(shu)。通過對(dui)醫(yi)學(xue)圖像(xiang)的(de)分析和處理,醫(yi)生可以更加準確(que)和快速地(di)進行疾(ji)病的(de)診斷和治(zhi)療。例如,在癌癥等疾(ji)病的(de)處理中,機器視(shi)覺技術(shu)可以用于(yu)精準定(ding)位和切除(chu)腫瘤組織,從而(er)大(da)大(da)提高了手術(shu)的(de)準確(que)度和成功率。
3、消費電子領域
消費電子行業(ye)一直(zhi)是機(ji)器(qi)視覺(jue)的主要應(ying)用(yong)領域,消費電子生(sheng)產(chan)過程中(zhong)(zhong)需(xu)要大量(liang)種類繁多、小尺(chi)寸(cun)、高精(jing)度的元器(qi)件,因(yin)此(ci)不可避免地需(xu)要面對(dui)復雜的生(sheng)產(chan)工(gong)藝、高精(jing)度的檢(jian)測(ce)要求、高成本的人力等問題(ti),而機(ji)器(qi)視覺(jue)正在高精(jing)度引導定位貼(tie)合、產(chan)品二維(wei)碼識別、組裝(zhuang)檢(jian)查等工(gong)序(xu)中(zhong)(zhong)發揮其超越人眼的巨(ju)大優勢。
4、新能源領域
發(fa)展光(guang)(guang)伏行業是我(wo)國能源結構低碳化轉(zhuan)型(xing)的(de)重(zhong)要舉(ju)措。在太陽能電(dian)池(chi)(chi)板(ban)的(de)生產制造過程(cheng)中,可(ke)能出(chu)現(xian)微裂(lie)紋、斷柵、污染、電(dian)池(chi)(chi)劣(lie)化、擴散(san)不均、虛印(yin)等(deng)問題,這(zhe)些缺陷的(de)存(cun)在可(ke)能會影響光(guang)(guang)伏電(dian)池(chi)(chi)的(de)光(guang)(guang)電(dian)轉(zhuan)換效(xiao)率,降低電(dian)池(chi)(chi)使(shi)用壽命(ming),影響光(guang)(guang)伏系(xi)統穩定性。傳統的(de)成(cheng)像系(xi)統較難識別(bie)出(chu)這(zhe)些缺陷問題,需(xu)要采用EL(電(dian)致發(fa)光(guang)(guang))或PL(光(guang)(guang)致發(fa)光(guang)(guang))定位(wei)生產環節中出(chu)現(xian)的(de)問題,為產品(pin)質量提供(gong)可(ke)靠的(de)保(bao)證。
5、半導體領域
隨著芯(xin)片產業(ye)規模的(de)不斷擴(kuo)張(zhang),半導體(ti)行業(ye)的(de)視(shi)覺(jue)檢測(ce)(ce)需求也(ye)在提升(sheng),在微(wei)小(xiao)且高精度的(de)半導體(ti)加工過程中,硅片檢測(ce)(ce)、晶圓封裝測(ce)(ce)試、元件放置、表面(mian)貼裝、錫膏檢測(ce)(ce)等等都需要(yao)借助機(ji)器(qi)視(shi)覺(jue)來完成。機(ji)器(qi)視(shi)覺(jue)正憑借其高精度、高速、高準確率、非接觸性的(de)優勢加速企業(ye)半導體(ti)產線的(de)運行,降(jiang)低成本,提升(sheng)企業(ye)效(xiao)益。
6、汽車領域
在(zai)汽車制(zhi)造(zao)過程中(zhong),安全是(shi)不容(rong)忽視(shi)的(de)問題,即便是(shi)很小的(de)故(gu)障也(ye)可能(neng)會造(zao)成(cheng)災難(nan)性的(de)后(hou)果,然(ran)而據(ju)估(gu)計,平均每輛汽車就由(you)上萬個不可拆卸的(de)獨立零件組成(cheng),若要在(zai)大量的(de)零件制(zhi)造(zao)和(he)復雜(za)的(de)裝配流(liu)程中(zhong)保證低故(gu)障率,且能(neng)夠(gou)對(dui)故(gu)障原因溯源,那(nei)僅通過人工實(shi)現是(shi)非常困難(nan)的(de)。目前,各大汽車制(zhi)造(zao)廠商均已將機器視(shi)覺(jue)技術投入(ru)到(dao)產線(xian)上來,利用(yong)機器視(shi)覺(jue)系(xi)統(tong)對(dui)零件進行(xing)定位、測量、識別、檢查,嚴格把(ba)控生產質量。
7、智能交通領域
通(tong)過對交通(tong)場景的分(fen)析和處理,機(ji)器視(shi)覺(jue)技術(shu)可(ke)(ke)以提高(gao)交通(tong)管理的效率和安(an)全性(xing)。在智能交通(tong)系統中,機(ji)器視(shi)覺(jue)技術(shu)可(ke)(ke)以用來識(shi)別車輛、監測(ce)交通(tong)流量等,從(cong)而優化交通(tong)流程并保障駕駛安(an)全。
8、安防領域
在現代社會中,安全和防范犯罪已經成為了重要的社會問題。機器視覺技術可(ke)以用于監控系統的搭建和(he)視頻圖像的智(zhi)能分析(xi),通過對場景的監測和(he)分析(xi),機器視覺(jue)技術可(ke)以提高安全防范能力。在公(gong)共(gong)場所的監控中,機器視覺(jue)技術可(ke)以用來識別可(ke)疑人員、異常行為等(deng),及時(shi)報警(jing)并采取相(xiang)應措施,從而加強了社會治安的維護和(he)管理。
9、軍事領域
在(zai)現代軍(jun)(jun)事技術(shu)中(zhong),機(ji)(ji)器視(shi)覺技術(shu)可以用(yong)于無(wu)人機(ji)(ji)、導彈和軍(jun)(jun)事機(ji)(ji)器人等(deng)軍(jun)(jun)事設備的(de)自主導航和自主作戰(zhan)。通過機(ji)(ji)器視(shi)覺技術(shu),軍(jun)(jun)事設備可以更加智能化和靈活化,從而提高(gao)了戰(zhan)斗的(de)效率(lv)和成功率(lv)。同(tong)時,機(ji)(ji)器視(shi)覺技術(shu)還可以用(yong)于偵察和情報(bao)工作中(zhong),幫助軍(jun)(jun)方(fang)快速獲取(qu)敵方(fang)軍(jun)(jun)事情報(bao)和地形信(xin)息(xi)。